خنک کردن شهرها بدون فشار بر شبکه برق چگونه ممکن می‌شود؟

راهنمای سرمایش شهری پایدار، با تأکید بر روش‌های کم‌هزینه و کم‌کربن همچون «سرمایش غیرفعال»، منتشر شد؛ این نقشه راه بر به‌روزرسانی قوانین ساختمان، استفاده از بام‌های بازتابنده و احیای معماری سنتی تأکید دارد. 

به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، با افزایش دمای جهانی، تقاضا برای سیستم‌های سرمایشی انرژی‌بر به‌شدت رو به رشد است. بر اساس گزارش «نظارت جهانی بر سرمایش ۲۰۲۵» که توسط برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد (UNEP) منتشر شده، در صورت ادامه روند فعلی، تقاضای سرمایش تا سال ۲۰۵۰ بیش از سه برابر خواهد شد و انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از آن به حدود ۷.۲ میلیارد تن معادل کربن‌دی‌اکسید خواهد رسید. در مقابل، «مسیر پایدار سرمایش» که اولویت را به راهکارهای غیرفعال می‌دهد، قابلیت کاهش این انتشار را تا ۲.۶ میلیارد تن نسبت به سطح معمول دارد، ضمن اینکه تا ۱۷ هزار میلیارد دلار صرفه‌جویی در هزینه‌های انرژی و جلوگیری از ۲۶ هزار میلیارد دلار سرمایه‌گذاری جدید در شبکه‌های برق را به همراه خواهد داشت.

در پاسخ به این چالش، انقلابی آرام اما قدرتمند در جریان است. فلسفه طراحی «اولویت با راهکارهای غیرفعال Passive First» که بر استفاده از تهویه طبیعی، سقف‌های بازتابنده، پوسته‌های ساختمانی با عملکرد بالا و راهکارهای بر پایه طبیعت برای کاهش نیاز به سرمایش پیش از به‌کارگیری سیستم‌های فعال تأکید دارد، در نقشه راهی که به‌طور مشترک توسط UNEP و مرکز انرژی آسه‌آن (ACE) منتشر شده، مورد تمجید قرار گرفته است. بر اساس این نقشه راه، این رویکرد می‌تواند صرفه‌جویی ۲۰ تا ۵۰ درصدی در مصرف انرژی سرمایش به همراه داشته باشد.

تهویه طبیعی، نفس خنک شهرها

مرکز خرید «رافلز سیتی Raffles City » در هانگژوی چین، نخستین مرکز خرید در این کشور است که از تهویه طبیعی در مقیاس بزرگ استفاده می‌کند. طراحی این ساختمان با میدانی پلکانی و چهار حیاط محوطه‌سازی‌شده که به یک دهلیز مرکزی می‌ریزند، هوای بیرون را به داخل هدایت می‌کند و مصرف انرژی برای سرمایش و روشنایی را کاهش می‌دهد. این پروژه موفق به دریافت گواهی طلایی LEED شده است.

در ملبورن استرالیا، ساختمان شورای خانه ۲ Council House 2 (CH2) به‌طور کامل بر نیروهای طبیعی متکی است و صددرصد هوای تازه را تأمین می‌کند. در طول روز، یک سیستم زیرکف، هوای تصفیه‌شده بیرون را بدون چرخش مجدد وارد می‌کند و شب‌هنگام، پنجره‌های خودکار باز می‌شوند تا گرمای انباشته‌شده از طریق اثر دودکش و توربین‌های بادکش خارج شود. این استراتژی ۶۰ درصد بار گرمایی ساختمان را در طول شب حذف می‌کند.

در فرانکفورت آلمان، یک مطالعه چهارساله روی ساختمان اداری با تهویه طبیعی که در داده‌های علمی با داوری همتا منتشر شده است، نشان می‌دهد که استفاده از تهویه طبیعی برای کنترل فردی کیفیت هوا و تهویه شبانه با نیروی شناوری، همراه با یک دهلیز مرکزی، می‌تواند مصرف انرژی سرمایش را در ساختمان‌های اداری حتی در عرض‌های جغرافیایی بالا به‌شدت کاهش دهد.

خنک کردن شهرها بدون فشار بر شبکه برق چگونه ممکن می‌شود؟

ساختمان اداری «ایدوم-ای‌سی‌ایکس‌تی IDOM-ACXT» در مادرید اسپانیا با مساحت ۱۰ هزار متر مربع، دارای حفاظت خورشیدی استثنایی شامل‌ بام‌های سبز دوگانه، عایق خارجی به ضخامت ۱۲ سانتی‌متر و شیشه‌های پر از گاز آرگون است. این ساختمان برای ۲۲۰۰ از ۳۲۰۰ ساعت کاری خود از «سرمایش رایگان» استفاده می‌کند. مجموع مصرف انرژی سیستم گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) آن در تابستان حدود ۱۲ کیلووات‌ساعت بر متر مربع در سال است، در حالی که این رقم برای یک ساختمان معمولی بیش از ۱۲۰ کیلووات‌ساعت است. ساختار حرارتی فعال این ساختمان تا ۸۵ درصد انرژی سرمایش را با هزینه صفر تأمین می‌کند.

سقف‌های بازتابنده، از پشت‌بام داغ تا راهکاری برای خنکی

در پروژه‌ای تحت‌عنوان «پروژه فانوس دریایی Lighthouse Project» در منطقه پرومباکام (Perumbakkam) چنای هند که توسط UNEP به رسمیت شناخته شده است، فناوری سقف خنک با شاخص بازتاب خورشیدی (SRI) ۱۰۲، روی دو بلوک مسکونی اجرا شد. نتیجه این اقدام کاهش قابل‌لمس دمای داخل خانه به میزان ۵ تا ۸ درجه سانتی‌گراد در ماه‌های اوج گرما بود که آسایش حرارتی را در مسکن ارزان‌قیمت متحول کرد. UNEP اعلام کرد که گنجاندن سرمایش غیرفعال در طرح جامع چنای می‌تواند دمای محیطی کل شهر را تا ۴ درجه سانتی‌گراد کاهش دهد و بیماری‌های مرتبط با گرما را تا ۳۰ درصد کم کند.

در چارچوب چالش جهانی «یک میلیون سقف خنک» در اندونزی، تیمی از متخصصان سقف‌های خنک را روی ۷۰ ساختمان در ۱۵ شهر این کشور نصب کرد. در یک ساختمان صنعتی به مساحت ۵۰۰۰ متر مربع، پس از اعمال پوشش بازتابنده بر پایه آب که ۸۴ درصد انرژی خورشیدی و ۹۰ درصد گرمای جذب‌شده را بازتاب می‌کند، دمای داخل ساختمان حدود ۱۱ درجه سانتی‌گراد کاهش پیدا کرد و از ۴۰ به ۲۹.۴ درجه رسید. پیش‌بینی می‌شود بیش از ۱۰ هزار نفر از این پروژه بهره‌مند شوند و این تیم تاکنون بیش از ۴۰ ساختمان عمومی و اجتماعی دیگر را نیز پوشش داده است.

در دهلی هند نیز برای ایجاد آسایش حرارتی مسافران در گرمای شدید، ائتلاف «سرمایش» به رهبری UNEP، با مشارکت نهادهای ملی و محلی، در حال نصب یک «سقف خنک» روی ترمینال شلوغ اتوبوس‌های بین‌شهری «کشمیری گیت Kashmere Gate ISBT » است. این سقف که نزدیک به ۱۵۰ هزار فوت مربع (حدود ۱۴ هزار متر مربع) مساحت دارد، با سطحی بازتابنده بازسازی می‌شود که حداقل ۸۰ درصد گرمای خورشید را بازتاب می‌دهد و به خنک کردن روزانه بیش از ۱۰۰ هزار مسافر کمک خواهد کرد.

خنک کردن شهرها بدون فشار بر شبکه برق چگونه ممکن می‌شود؟

حکمت اقلیمی در معماری کهن و نوین

مدرسه کالج هامپاته (Collège Hampaté Bâ) با در نیامی (Niamey)، پایتخت نیجر، که برنده جایزه بین‌المللی RIBA در سال ۲۰۲۴ است، نمونه‌ای درخشان از یک مدرسه کم‌کربن و با تهویه غیرفعال در اقلیمی بسیار گرم محسوب می‌شود. این مدرسه از سنگ محلی «لاتریت» و سقف فلزی سبکی ساخته شده که بر فراز بلوک‌های بنایی شناور است. این طراحی، جذب گرمای خورشیدی را کاهش می‌دهد و تهویه طبیعی را به حداکثر می‌رساند. کلاس‌های درس این مدرسه بدون هیچ سیستم مکانیکی ۷ تا ۸ درجه سانتی‌گراد خنک‌تر از هوای بیرون هستند. چیدمان، جهت‌گیری و استفاده از آجرهای فشرده خاکی برای سقف‌های طاقی، این پروژه را به الگویی قابل تکرار برای ساخت مدارس در آب‌وهوای بسیار گرم تبدیل کرده است.

نقش بام‌های سبز در خنک‌سازی شهری

مطالعه تجربی ۱۲ ماهه دانشگاه ملی سنگاپور روی بام یک مدرسه ابتدایی، اثر همجواری پنل‌های خورشیدی و بام سبز را بررسی کرد. ترکیب پنل خورشیدی با بام سبز، دمای سطح بام را نسبت به بام بتنی خالص تا ۴.۷ درجه سانتی‌گراد کاهش داد و دمای سطح سقف داخلی تا ۳ درجه سانتی‌گراد پایین آمد. این سیستم همچنین راندمان پنل خورشیدی را بهبود بخشید (۱.۳ درصد افزایش در نسبت عملکرد) و پوشش گیاهی افقی را ۱۹.۸ درصد افزایش داد. دمای سقف داخلی در طول شبانه‌روز زیر ۳۰.۵ درجه سانتی‌گراد باقی ماند.

خنک‌سازی مدارس و ساختمان‌های عمومی در مقیاس بزرگ

در ایالت تامیل نادوی هند، پس از اجرای موفق یک پروژه آزمایشی در یک دبیرستان دخترانه در منطقه آمباتور (Ambattur) که در آن پوشش سقف خنک دمای کلاس‌ها را ۱.۵ تا ۳ درجه سانتی‌گراد کاهش داد، دولت ایالتی این طرح را به ۳۰۰ مدرسه گسترش داد که بیش از ۱۵۰ هزار دانش‌آموز را تحت پوشش قرار می‌دهد. این برنامه بخشی از یک استراتژی یکپارچه شامل تهویه طبیعی، سایه‌اندازی و فضای سبز است. همچنین مدرسه کالج هامپاته با در نیجر نشان می‌دهد که چگونه طراحی غیرفعال می‌تواند در زیرساخت‌های آموزشی عمومی به کار رود؛ اختلاف دمای ۷ تا ۸ درجه‌ای داخل و خارج تنها از طریق راهکارهای معماری حاصل شده است و ثابت می‌کند که حتی در گرم‌ترین اقلیم‌های زمین نیز می‌توان بدون استفاده از تهویه مطبوع، محیط یادگیری راحتی ایجاد کرد.

خنک کردن شهرها بدون فشار بر شبکه برق چگونه ممکن می‌شود؟

انقلاب سیاست‌گذاری: از نقشه راه تا عمل

در هفتم آوریل ۲۰۲۶، مرکز انرژی آسه‌آن (ACE) و برنامه محیط زیست سازمان ملل (UNEP) به‌طور رسمی «نقشه راه حفاظت در برابر گرمای شدید از طریق سرمایش غیرفعال در منطقه آسه‌آن» را در مانیل فیلیپین، رونمایی کردند. با توجه به شهرنشینی سریع، منطقه آسه‌آن ممکن است تا سال ۲۰۵۰ تا ۱۲۰ روز در سال را با دمای بالای ۳۵ درجه سانتی‌گراد تجربه کند. این نقشه راه توصیه می‌کند که استراتژی‌های سرمایش غیرفعال با برنامه‌های انرژی منطقه‌ای (APAEC ۲۰۲۶-۲۰۳۰) هماهنگ، الزامات اجباری سرمایش غیرفعال در قوانین ملی ساختمان گنجانده و مکانیسم‌های تأمین مالی ایجاد شود. مدیر اداره انرژی فیلیپین، در این مراسم تأکید کرد که سرمایش غیرفعال تنها یک راهکار فنی نیست، بلکه یک الزام برای عدالت اقلیمی است. با تعبیه اصول اولویت با راهکارهای غیرفعال در قوانین ساختمان، سیاست‌ها و چارچوب‌های سرمایه‌گذاری، می‌توان عین کاهش بار انرژی شبکه برق، آسایش حرارتی را برای آسیب‌پذیرترین اقشار فراهم کرد.

علاوه‌بر این، شهر کان تو (Cần Thơ) در ویتنام در حال تدوین یک برنامه جامع سرمایش شهری (UCAP) با حمایت UNEP، GGGI و ائتلاف سرمایش است. یک کارگاه مشورتی در نهم ژانویه ۲۰۲۵ برای نهایی کردن این برنامه برگزار شد که راهکارهایی همچون افزایش فضاهای سایه‌دار از طریق پوشش گیاهی، بهبود تهویه طبیعی شهری و به‌کارگیری طرح‌های سرمایش غیرفعال در سطح ساختمان (سقف‌های بازتابنده و پوسته‌های مقاوم در برابر حرارت) را تشریح می‌کند. UCAP به‌عنوان یک نقشه راه عملی برای مدیریت خطر گرما و جذب سرمایه‌گذاری در یک محیط شهری گرمسیری عمل می‌کند.

انقلاب «اولویت با راهکارهای غیرفعال» به‌معنای انتخاب بین آسایش و پایداری نیست، بلکه به‌معنای طراحی ساختمان‌ها و شهرهایی است که با طبیعت هماهنگ کار می‌کنند. از مراکز خرید دارای تهویه طبیعی در هانگژو و دفاتر کار در فرانکفورت گرفته تا سقف‌های خنک در چنای، اندونزی و دهلی، از مدارس اقلیمی نیجر تا نوآوری‌های بام سبز در سنگاپور و از برنامه ۳۰۰ مدرسه در تامیل نادو تا طرح‌های سرمایش شهری در ویتنام، همه شواهد نشان می‌دهد که سرمایش غیرفعال نتایج واقعی و قابل‌اندازه‌گیری را با هزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه ارائه می‌دهد.

بنا بر گفته مدیر اجرایی UNEP، نمی‌توان با تهویه مطبوع از بحران گرما عبور کرد، اما راهکارهای غیرفعال، کارآمد از نظر انرژی و بر پایه طبیعت می‌توانند به تأمین نیازهای رو به رشد سرمایش بشر کمک کنند و مردم، زنجیره‌های غذایی و اقتصادها را از گرما در امان نگه دارند، در حالی که جهان اهداف اقلیمی را دنبال می‌کند. نقشه راه وجود دارد و فناوری‌ها اثبات شده‌اند، تنها سؤال این است که جهان با چه سرعتی از آن پیروی خواهد کرد.

خنک کردن شهرها بدون فشار بر شبکه برق چگونه ممکن می‌شود؟

کد خبر 974575

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.